Vidlákovo elektro 25. Mixéry 3.

27. prosince 2012 v 5:55 | Petr |  Vidlákovo Elektro
NEpochybuju a tom, že jsem v blondýnách, které studují mixéry na mém blogu vzbudil dojem, že je to "průda" plná problémů a matematiky. Jenom pro rekapitulaci, probírali jsme chaos, který umí mixéry udělat v signálech a taky to, že je problém postavit mixér, který zpracuje stejně dobře silné i slabé signály.
Skončíli jsme u pasivního diodového mixéru, který je považován za "krále mezi směšovači". Taky jej firmy zaměřené na "luxusní zboží" pro radioamatéry vyrábějí a prodávají za ceny, ze kterých by pod vámi klesla židle.
Takže si rozebereme v čem se skrývá zázrak. Všimněte si těch opravdu divně zapojených diod. není to tak složité - pokud je na vstupu Local Oscillator - kladná půlvlna - tato se trafem přenese a otevře diody D1 a D4. Záporná ppůlvlna zase otevře D2 a D3, které jsou zapojeny "do kříže". Na výstup mixéru - se tak dostává střídavě radiová vlna v původní a v převrácené polaritě.
A světe div se ideální výstupní signál z mixéru vypadá jako na obrázku. Doufám, že tam vidíte původní sinusovku, doufám že tam vidíte i přepólování signálem lokálního oscilátoru, a doufám taky, že už chápete proč jsem tvrdil, že mixéry umí signál "rozsekat". Jestli si myslíte, že tento signál má co dělat s nelinearitou diod, kterou jsem popisoval v prvním díle - tak se pletele. Smyslem diod v tomto mixéru je být buď zcela otevřené, nebo zcela zavřené a oblastí jejich vlastní nelinearit projít pokud možno co nejrychleji. Diody fungují jako vypínače a taky v aglosasské literatuře se tomu říká switched mixer - spínaný mixér.

Když se vybere správná dioda 1N4007 třeba, která vydrží až 1000V a správná vysoká amplituda lokálního oscilátoru - zvládá tento mixér bez pottíží signály od mikrovoltů po desítky voltů. Kdyby se v tomto mixéru nebylo nutné otravovat s cívkami - už bych vám psal návod i s DPS. Jenomže otravovat se v robotech s cívkami, které akorát "chytají rušení" od motorů ???
Nicméně, když ideálního směšování se dá dosáhnout prostým spínámím jednoho signálu jiným a ideálně lineární mixér je ten, který si s linearitou "nedělá hlavu" což takhle použít v analogových obvodech CMOS spínače známé z digitální techniky ?

Takže za první války v Jugoslávii tamnější radioamatéři odříznutí od světa hospodářským embargem vymysleli jak stavět směšovače z CMOS spínačů, zejnéma z mého milovaného 74HC4066.
Takže zde na obrázku vidíte orientační schémátko takového dvojitě vyvážešného "digitálního" směšovače. V1 je zdroj signálu, který jde do diferenciální dvojice tranzistorů - kde se původní signál tranzistorem Q1 zesílí a navíc se z tranzistoru Q2 získá i jeho identická kopie v opačné polaritě. Pak vidíme zmatek spínačů 4066. Princip je v tom, že máme původní a invertovaný vstupní signál (RF) a původní a invertovaný signál lokálního oscilátoru (LO) a musíme každý spínat každým - proto potřebujeme 4 spínače - pak dvojice ve stejné fázi sečteme na odporech R10-R13 výslednou dvojici v opačné fázi odečteme operačním zesilovačem, který je jenom naznačen. Díky sčítání a odčítání nám na výstup pronikne jenom "rozsekaná sinusovka" a nepronikne ani původní nerozsekaná, ani signál lokálního oscilátoru.
Asi to vypadá složitě, ale světe div se - radioamatéři takhle vyráběji celé přijímače a dokonce kluci z MLABU takhle postavili přijímač pro amatérský radioteleskop.

Tím, že se nepoužívají cívky a tranzistorů se dneska djí natlačit do čipu miliardy, takže si pište, že cokoliv co má u vás doma něco společného s radiovými vlnami, - mobil, televize, WIFI -je uděláno právě takto.
Samozřejmě vzniká otázka k čemu směšovače ve vašich robotech, kteří nic na radiové frekvenci nepoužívají. Probereme v budoucnnosti, třeba zpracování ultrazvuku směšovačem. Jen tak pro inspiraci a pro poučení uvádím schémátko Japonských studentů, kteří si z 4066 vyrobili odposlouchávací zařízení pro netopýry, kde mixér mixuje signál z ultrazvukového mikrofonu se signálem místního oscilátoru. Rozdílová frekvence je ve slyšitelné oblasti, takže se netopýři dají poslouchat uchem. Povšimněte si jak se to celé podobá mému ukázkovému schémátku, včetně použití digitálních invertorů jako analogových zesilovačů.

Nemám sil pokračovat dále, proto zbývá už jenom tradiční rada pro brunety:
Když vyrazíte v novém outfitu, který jste dostala pod stromeček a ženy se vás budou ptát "za kolik" - je to v pořádku, protože tím míní cenu outfitu. Pokud vám stejnou otázku budou klást muži - je to průšvih, protože si váš outfit vyložili, jakože se živíte prostitucí...
 

Buď první, kdo ohodnotí tento článek.

Komentáře jsou uzavřeny.


Aktuální články

Reklama